I. Preface

Như chúng ta đã biết, trong tầm 20 năm qua, technology đã vạc triển như thế nào, sẽ trải qua một quá trình chuyển đổi rõ ràng như nào. Từ các văn phòng thắt chặt và cố định với các máy tính để bàn, ban đầu là trên các website, rồi đó tới những phương tiện truyền thông và xóm hội, kế tiếp là năng lượng điện toán di động. ĐIều này đã giúp cho doanh số của điện thoại thông minh di hễ và máy tính xách tay bảng vẫn vượt qua doanh số của dòng sản phẩm tính nhằm bàn trong vô số năm nay.

Bạn đang xem: Augmented reality là gì

*

Với một giao diện người dùng yêu cầu ngày càng tốt thì khi mà người tiêu dùng rời khỏi laptop để bàn, bài toán đưa quả đât vật lý vào yên cầu điện toán của bọn họ ngày càng có ý nghĩa phải không nào?Do đó cho thấy thêm rằng thế trái đất vật lý ko phẳng với không chỉ bao hàm các tài liệu, có thể coi nó như là 1 trong những UI metaphor bắt đầu trở nên yêu cầu thiết.

AR( Augmented Reality ) có tiềm năng đổi mới UI metaphor hàng đầu cho năng lượng điện toán định vị. AR hỗ trợ một liên kết trực tiếp giữa thực tế thiết bị lýthông tin ảo về thực tế đó. Thế giới trở thành 1 dạng UI, dẫn đến một câu thân thuộc mà mình thường được nghe: "Back to the real world!"

*

VR( Virtual Reality ) nó giúp người tiêu dùng có tầm chú ý đắm bản thân vào nhân loại nhân tạo, nó đã shop sự phạt triển của dòng sản phẩm chơi game với giao diện 3D tuyệt vời nhất hơn. Mặc dù vậy, một UI metaphor như VR, theo định nghĩa cho nên không được, nhưng mà sao ta không thử đặt câu hỏi đó là: "nó đã như nào nếu không nhất thiết phải sử dụng cùng máy tính?"

Thực ra VR cùng AR được giới thiệu từ rất nhiều ý tưởng trước đó, việc bức tốc điện toán di động để việc liên kết với các thế giới thực dường như là một lời khuyên hấp dẫn. Một vài ví dụ thuận lợi minh họa cho ý tưởng này:

*

Các thương mại dịch vụ dựa trên vị trí có thể cung cung cấp điều hướng cá nhân dựa trên Hệ thống tích hợp toàn cầu (GPS), trong những khi máy quét mã vạch rất có thể giúp xác minh danh sách trong thư viện hoặc sản phẩm trong cực kỳ thị. Mặc dù nhiên, các cách thức này yêu cầu các hành động rõ ràng của người tiêu dùng và tương đối thô. Mã gạch rất có lợi để khẳng định sách, nhưng không hẳn để để tên cho các đỉnh núi trong một chuyến đi bộ mặt đường dài; giống như như vậy, họ tất yêu giúp xác minh các cỗ phận nhỏ dại của đồng hồ đeo tay đang được sửa chữa, còn chưa nói đến kết cấu giải phẫu trong quy trình phẫu thuật.

AR hứa hẹn sẽ tạo ra những liên kết trực tiếp, tự động hóa và hoàn toàn có thể hành đụng giữa thế giới vật lý và tin tức điện tử. Nó cung ứng một giao diện bạn dùng đơn giản dễ dàng và ngay lập tức đến một trái đất vật lý được tăng cường điện tử. Tiềm năng to mập của AR như UI metaphor thay đổi mô hình trở nên ví dụ khi bọn họ xem xét một vài ba cột mốc thời gian vừa mới đây nhất vào tương tác máy tính xách tay với nhỏ người: sự lộ diện của World Wide Web, mạng làng hộicuộc bí quyết mạng máy di động.

Quỹ đạo của loạt các cột mốc này rất rõ ràng ràng: Đầu tiên, có sự gia tăng lớn về khả năng tiếp cận tin tức trực tuyến, dẫn mang lại một lượng lớn người tiêu dùng thông tin. Những người sử dụng này tiếp đến cũng được cho phép đóng mục đích là bên sản xuất tin tức và liên lạc với nhau, và cuối cùng được trao phương tiện đi lại để quản lý thông tin liên lạc của họ từ bất kể đâu, trong rất nhiều tình huống. Mặc dù nhiên, trái đất vật chất, trong đó toàn bộ các chuyển động truy xuất thông tin, tác giả và tiếp xúc này diễn ra, không thuận lợi liên kết với hoạt động điện tử của fan dùng. Đó là, mô hình đã bị mắc kẹt trong một trái đất của những trang web và thương mại & dịch vụ trừu tượng mà lại không liên quan trực kế tiếp thế giới vật lý. Không hề ít tiến bộ công nghệ đã xảy ra trong nghành nghề dịch vụ điện toán và dịch vụ thương mại dựa trên vị trí, nhiều lúc được hotline là điện toán định vị ( Situated computing ). Mặc dù vậy, giao diện người dùng với những dịch vụ dựa vào vị trí vẫn nhà yếu khởi nguồn từ các mô hình sử dụng trên máy vi tính để bàn, ứng dụng và web.

AR tất cả thể đổi khác tình trạng này, và, khi có tác dụng như vậy, rất có thể xác định lại thông tin trình phê chuẩn và tác giả. UI metaphor này và những công nghệ cho phép nó tạo thành thành trong những lĩnh vực hấp dẫn nhất và định hướng tương lai của khoa học máy tính xách tay và cải cách và phát triển ứng dụng. AR hoàn toàn có thể che lấp thông tin do laptop tạo ra về cách nhìn của trái đất thực, khuếch đại dấn thức với nhận thức của con tín đồ theo các phương pháp mới đáng chú ý.

II. Definition & Scope

Definition and Scope yêu cầu nói như như thế nào nhỉ, trong khi thực tế ảo (VR) đặt người dùng vào vào một môi trường trọn vẹn do máy tính tạo ra, thì thực tế tăng cường (AR) nhằm mục đích trình diễn thông tin được đk trực tiếp vào môi trường xung quanh vật lý. AR thừa xa năng lượng điện toán di động ở trong phần nó thu hẹp khoảng cách giữa quả đât ảo và nhân loại thực, lẫn cả về mặt không khí và dìm thức. Cùng với AR, tin tức kỹ thuật số hình như trở thành 1 phần của quả đât thực, ít nhất là trong dấn thức của tín đồ dùng.

Để đã đạt được sự liên kết này là một phương châm lớn, một kim chỉ nam dựa trên kỹ năng và kiến thức từ nhiều nghành nghề khoa học trang bị tính, nhưng rất có thể dẫn đến những quan niệm sai lạc về AR thực thụ là gì.

Ví dụ, các người kết hợp trực quan lại giữa những yếu tố ảo và thực với những hiệu ứng đặc biệt quan trọng trong các bộ phim như khu vui chơi công viên kỷ Jura cùng Avatar. Mặc dù các kỹ thuật thiết bị họa máy tính được thực hiện trong phim cũng có thể áp dụng mang đến AR, nhưng phim thiếu một khía cạnh quan trọng đó là tính hệ trọng của AR. Vậy AR là gì?

Định nghĩa về AR được đồng ý rộng rãi độc nhất được khuyến nghị bởi Azuma vào bài điều tra khảo sát năm 1997 của ông According to Azuma, AR phải có ba điểm lưu ý sau:

Kết hòa hợp giữa thực và ảo (Combines real and virtual)

Tương tác trong thời hạn thực (Interactive in real time)

Có links với 3d (Registered in 3D)

Với định nghĩa này chúng ta cũng có thể hiểu là: nó ko yêu ước một thiết bị đầu ra cụ thể, chẳng hạn như head-mounted displa (HMD), tương tự như không số lượng giới hạn AR so với phương luôn tiện trực quan. Audio, haptics và thậm chí là cả khứu giác hoặc AR được chuyển vào phạm vi của nó, tuy nhiên chúng rất có thể khó nhận ra.

Lưu ý rằng define không yêu mong real-time và đk không gian( spatial registration ), nghĩa là căn chỉnh thời gian thực đúng mực của thông tin ảo với thực bội phản hồi. Trọng trách này ngụ ý rằng người dùng screen AR không nhiều nhất rất có thể thực hiện một trong những loại điều khiển và tinh chỉnh tương tác và các phần tăng do máy tính tạo ra trong screen vẫn sẽ được đăng ký kết cho các đối tượng người sử dụng được tham chiếu trong môi trường.

Mặc dù là những opinions về đông đảo gì đủ điều kiện là hiệu suất real-time hoàn toàn có thể khác nhau tùy ở trong vào cá thể và tác vụ hoặc ứng dụng, tính tương tác ngụ ý rằng giao diện máy tính xách tay của nhỏ người vận động trong một vòng bình luận được kết hợp chặt chẽ. Bạn dùng liên tiếp điều phía cảnh AR và kiểm soát điều hành trải nghiệm AR. Đến lượt mình, hệ thống sẽ chọn nguồn vào của người dùng bằng phương pháp theo dõi quan điểm hoặc tư thế của bạn dùng. Nó đk tư rứa trong thế giới thực với ngôn từ ảo, và tiếp nối trình bày cho tất cả những người dùng một hình hình ảnh trực quan (một hình ảnh được đk cho các đối tượng người sử dụng trong nhân loại thực).

Chúng ta có thể thấy rằng một hệ thống AR hoàn hảo cần ít nhất ba thành phần:

thành phần theo dõithành phần đăng kýthành phần trực quan tiền hóa

Một thành phần trang bị tư là một mô hình không gian (tức là 1 trong cơ sở dữ liệu) về các thông tin về quả đât thực và về quả đât ảo. Mô hình trong quả đât thực được yêu cầu để giao hàng như một tài liệu xem thêm cho nhân tố theo dõi, đề nghị xác xác định trí của người tiêu dùng trong quả đât thực. Mô hình thế giới ảo bao gồm các câu chữ được sử dụng để tăng cường. Cả nhị phần của tế bào hình không gian phải được đăng ký trong và một hệ tọa độ.

AR áp dụng vòng bình luận giữa người dùng và khối hệ thống máy tính. Người dùng quan sát screen AR và tinh chỉnh và điều khiển quan điểm. Hệ thống theo dõi quan điểm của tín đồ dùng, đk tư vắt trong thế giới thực với văn bản ảo và trình diễn trực quan liêu hóa.

*

III. A Brief History of Augmented Reality

Mặc dù fan ta có thể dễ dàng tảo ngược thời hạn để tìm các ví dụ trong đó lớp phủ tin tức được xếp ông xã lên trên trái đất vật lý, đủ để nói rằng các chú thích trước tiên của thế giới vật lý với tin tức do laptop tạo ra đã xảy ra vào trong thời điểm 1960. Ivan Sutherland hoàn toàn có thể được ghi nhấn khi bước đầu lĩnh vực mà sau cuối sẽ trở thành cả VR với AR. Năm 1965, anh ấy đã giới thiệu The ultimate display trong một bài tiểu luận tất cả chứa trích dẫn lừng danh sau đây:

The ultimate display would, of course, be a room within which the computer can controlthe existence of matter. A chair displayed in such a room would be good enough to sitin. Handcuffs displayed in such a room would be confining, and a bullet displayed insuch a room would be fatal. With appropriate programming such a display could liter-ally be the Wonderland into which Alice walked.

Tuy nhiên, bài tiểu luận của Sutherland (1965) ko chỉ gồm một mô tả lúc đầu về immersive displays. Nó cũng đựng một trích dẫn ít được thảo luận, nhưng điều này dự đoán ví dụ về AR:

The user of one of today’s visual displays can easily make solid objects transparent—hecan “see through matter!”

*

Hình trên là Sword of Damocles là biệt danh của màn hình trước tiên trên chũm giới, được chế tạo vào năm 1968. Được sự chất nhận được của Ivan Sutherland.

Những văn minh trong năng suất điện toán của rất nhiều năm 1980 và đầu trong thời hạn 1990 sau cùng đã đạt được yêu cầu để AR nổi lên như một nghành nghề dịch vụ nghiên cứu độc lập. Trong suốt những năm 1970 cùng 1980, Myron Krueger, Dan Sandin, Scott Fisher và những người khác đã làm nghiệm nhiều khái niệm xáo trộn tương tác của con người với những lớp che do máy tính xách tay tạo ra trên clip để trải nghiệm thẩm mỹ và nghệ thuật tương tác. Về các chú thích giao diện giữa các hình bóng bạn tham gia vào các bản cài đặt Videoplace của bản thân mình vào khoảng năm 1974.

Xem thêm: Mẹo Chỉnh Sửa Ảnh Bằng Photoshop Cs6, Cách Chỉnh Sửa Ảnh Bằng Photoshop Cs6

Năm 1992 ghi lại sự ra đời của thuật ngữ thực tế tăng cường. Thuật ngữ này lần thứ nhất xuất hiện tại trong cống phẩm của Caudell với Mizell tại Boeing, nhằm mục tiêu tìm cách cung cấp công nhân vào một máy bay trực thăng, bằng cách hiển thị sơ đồ lắp ráp dây vào nhìn chiếu thẳng qua HMD

*

Nối tiếp đó, năm 1993, Feiner et al. đã reviews KARMA, một hệ thống kết thích hợp AR dựa trên tri thức. Hệ thống này tất cả khả năng tự động suy ra những chuỗi phía dẫn cân xứng cho những quy trình thay thế sửa chữa và bảo trì

*

Cũng trong thời gian 1993, Fitzmaurice đã tạo ra ra màn hình hiển thị nhận biết không khí cầm tay đầu tiên, vào vai trò là chi phí thân của AR ráng tay. The Chameleon bao gồm một màn hình tinh thể lỏng cầm tay (LCD) có dây buộc. Screen hiển thị đầu ra đoạn phim của máy trạm bối cảnh SGI thời đó với được theo dõi không gian bằng vật dụng theo dõi từ bỏ tính. Khối hệ thống này có tác dụng hiển thị tin tức theo văn cảnh khi fan dùng dịch rời thiết bị xung quanh, ví dụ, báo tin chi huyết về địa điểm trên bản đồ treo tường.

*

Năm 1994, State et al. At the University of North Carolina trên Chapel Hill đã trình bày một áp dụng AR y tế hấp dẫn, bao gồm khả năng có thể chấp nhận được bác sĩ quan sát trực tiếp thai nhi trong một người mắc bệnh đang với thai. Mặc dù việc đăng ký đúng chuẩn đồ họa laptop lên bên trên một đồ vật thể biến dị như cơ thể người vẫn chính là một thử thách ngày nay, công việc tinh thần này lưu ý về sức khỏe của AR đối với y học tập và các nhiệm vụ tế nhị khác

*

Vào khoảng trong số những năm 1990, Steve Mann tại MIT truyền thông Lab đã thực thi và thử nghiệm với một máy tính túi đeo thắt sườn lưng thực tế ở trong phòng cung cung cấp với một thiết bị xem qua HMD (VR4 được sửa đổi bởi khối hệ thống nghiên cứu vãn ảo) được cho phép người dùng để tăng cường, biến đổi hoặc làm cho giảm thực tiễn thị giác. Thông qua dự án WearCam, Mann (1997) đã tò mò máy tính rất có thể đeo được và thực tế tầm thường. Các bước của ông cuối cùng đã giúp thiết lập lĩnh vực học tập thuật về điện toán đeo được, trong số những ngày đầu, có không ít sức bạo phổi tổng phù hợp với AR (Starner et al. 1997).

Vào năm 1995, Rekimoto và Nagao đã tạo ra màn hình hiển thị AR cầm tay thật sự thứ nhất mặc cho dù có màn hình AR thay tay. NaviCam của họ đã được liên kết với một vật dụng trạm, nhưng lại được vật dụng một camera phía trước. Từ nguồn cấp dữ liệu video, nó có thể phát hiện những điểm lưu lại được mã hóa color trong hình hình ảnh camera và tin tức hiển thị trên chế độ xem qua video.

*

Năm 1996, Schmalstieg và cộng sự. đã cải tiến và phát triển Studierstube, khối hệ thống AR bắt tay hợp tác đầu tiên. Với hệ thống này, nhiều tín đồ dùng rất có thể trải nghiệm các đối tượng ảo trong cùng một không khí chung. Mỗi người dùng tất cả một HMD được theo dõi và quan sát và có thể nhìn thấy hình hình ảnh lập thể chính xác theo quan điểm xuất phát điểm từ 1 quan điểm cá nhân. Không giống như trong multi-user VR,, các tín hiệu giao tiếp tự nhiên, như giọng nói, tư thế khung người và cử chỉ, ko bị tác động trong Studierstube, vị nội dung ảo đang được tiếp tế một tình huống hợp tác thông thường theo bí quyết gây giận dữ một biện pháp tối thiểu. Trong số những ứng dụng được reviews là một khóa huấn luyện hình học tập (Kaufmann với Schmalstieg 2003), đã được thử nghiệm thành công xuất sắc với giáo dục

... Continue =)) lịch sử của AR cũng tương đối nhiều và cái nào thì cũng hay nhá, so với mình lịch sử hào hùng như cuộc sống của một người khổng lồ vậy

*

Từ 1997 mang đến 2001, cơ quan chính phủ Nhật bạn dạng và Canon Inc. đã thuộc tài trợ đến Mixed Reality Systems Laboratory như một công ty nghiên cứu và phân tích tạm thời. Liên kết kinh doanh này là cơ sở phân tích thử nghiệm lớn số 1 cho nghiên cứu và phân tích mixed reality (MR) cho tới thời đặc điểm này (Tamura 2000). Trong những thành tựu đáng chăm chú nhất của chính nó là thiết kế clip âm thanh nổi đồng trục thứ nhất nhìn xuyên qua HMD, COASTAR. Nhiều hoạt động được triển khai trong chống thí nghiệm cũng rất được hướng tới thị phần giải trí nghệ thuật số, đóng vai trò rất rất nổi bật tại Nhật Bản.

Năm 1997, Feiner et al. đang phát triển khối hệ thống AR ngoài trời đầu tiên, Touring Machine, trên Đại học tập Columbia. Thiết bị Touring sử dụng thiết bị HMD nhìn chiếu thẳng qua có GPS và theo dõi định hướng. Cung cấp đồ họa 3 chiều di cồn thông qua khối hệ thống này yêu ước một chiếc ba lô thế chứa một máy tính, =)) nhiều cảm ứng khác nhau cùng một máy tính xách tay bảng thứ nhất để nhập liệu.

*

Chỉ một năm sau, năm 1998, Thomas và cùng sự. Công bố công trình của họ về việc xây dựng một hệ thống xác định AR kế bên trời, Map-in-the-Hat. Nền tảng gốc rễ này đã làm được sử dụng cho những ứng dụng nâng cao, như điều tra 3D, nhưng nổi tiếng nhất là cung ứng trò nghịch AR không tính trời đầu tiên, ARQuake. Trò đùa này, là 1 trong cổng của áp dụng bắn súng ánh mắt thứ nhất lừng danh Quake to lớn Tinmith các bạn có thể search nhá =)) băn khoăn giờ còn chơi được không, đặt người dùng vào thân một cuộc tiến công zombie vào một kho bãi đậu xe cộ thực sự.

Trong thuộc năm đó, Raskar et al. trên Đại học tập Bắc Carolina trên Đồi Chapel gửi tới The Office of the Future, một khối hệ thống từ xa được sản xuất dựa trên phát minh về hệ thống quét ánh sáng và lắp thêm chiếu gồm cấu trúc. Tuy vậy phần cứng quan trọng không đích thực thiết thực để sử dụng hằng ngày vào thời khắc đó, các technology liên quan, chẳng hạn như cảm ứng độ sâu với khớp nối thiết bị ảnh, đóng góp một vai trò trông rất nổi bật trong AR và các lĩnh vực khác hiện nay.

*

Cho mang đến năm 1999, không tồn tại phần mượt AR nào có sẵn bên phía ngoài các phòng thí nghiệm phân tích chuyên ngành. Triệu chứng này đã chuyển đổi khi Kato cùng Billinghurst kiến thiết ARToolKit, nền tảng ứng dụng nguồn mở màn tiên mang lại AR. Nó trông rất nổi bật với một tủ sách theo dõi 3d sử dụng những ống kính black trắng, hoàn toàn có thể dễ dàng cấp dưỡng trên sản phẩm in laser. Thi công phần mềm thông minh, kết hợp với sự sẵn gồm của webcam, khiến ARToolKit trở nên phổ cập rộng rãi.

Trong thuộc năm đó, Bộ giáo dục và đào tạo và phân tích Liên bang Đức đã chủ xướng một chương trình trị giá bán 21 triệu triệu euro cho AR công nghiệp, được gọi là ARVIKA (Thực tế tăng tốc cho phát triển, tiếp tế và phục vụ). Hơn đôi mươi nhóm phân tích từ ngành công nghiệp và học viện đã nghiên cứu phát triển các khối hệ thống AR tiên tiến cho áp dụng công nghiệp, đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô Đức. Chương trình này đã cải thiện nhận thức về AR trên toàn nhân loại trong các cộng đồng chuyên nghiệp hóa và được theo dõi bởi một trong những chương trình tương tự được thiết kế để bức tốc ứng dụng công nghiệp của công nghệ.

Một ý tưởng phát minh đáng chú ý khác cũng lộ diện vào cuối năm 1999: nhà phân tích IBM Spohrer vẫn viết một bài tiểu luận về Worldboard, một cửa hàng hạ tầng hoàn toàn có thể mở rộng nhằm biết thông tin đăng ký không gian liên kết, mà Spohrer đang đề xuất trước tiên khi ông thao tác với Apple. Quá trình này rất có thể được coi là khái niệm đầu tiên cho AR bên trên browser.

Và từ năm 2000 trở đi, các bạn cũng thấy sự cách tân và phát triển của điện thoại thông minh di cồn và điện toán di động, AR cũng vậy, nó được kết hợp với mobile và mang lại ra những sản phầm lấy ví dụ như như: Pin- taric et al. (2005), một trò đùa AR thế tay nhiều người dân chơi, đã có được trải nghiệm bởi hàng chục ngàn khách truy vấn tại SIGGRAPH.

*

Phải mất vài năm, cho tới năm 2008, hệ thống theo dõi tính năng thoải mái và tự nhiên thực sự hoàn toàn có thể sử dụng trước tiên cho smartphone thông minh được reviews Wagner et al. 2008b. Công việc này trở thành tổ tiên của bộ công cầm Vuforia nổi tiếng dành riêng cho các nhà cải tiến và phát triển AR. Rất nhiều thành tựu đáng chăm chú khác giữa những năm cách đây không lâu trong nghành theo dõi bao hàm hệ thống theo dõi và lập bản đồ tuy nhiên song (PTAM) của Klein với Murray (2007), rất có thể theo dõi mà không cần chuẩn bị trong môi trường thiên nhiên không khẳng định và khối hệ thống KinectFusion vì chưng Newcombe et al phạt triển. (2011), tạo các quy mô 3D chi tiết từ một cảm ứng độ sâu không tốn kém.

Ngày nay, các nhà cải tiến và phát triển AR có thể chọn trong các nhiều căn cơ phần mềm, tuy nhiên các khối hệ thống mô hình này tiếp tục đại diện thay mặt cho những hướng quan trọng cho các nhà nghiên cứu và phân tích như là Pokemon GO một trò nghịch rất nổi năm kia cũng sử dụng quy mô này để phát triển.

Ok, lịch sử hào hùng khá dài =)), mà lại cũng không nhàm chán yêu cầu không, với mình lần thứ nhất đọc lịch sử hào hùng của AR cảm thấy rất thú vị như hiểu 1 cuốn truyện mà mình thích vậy.